Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2025

Идентификатор DOI: 10.31857/S0044457X25040124

Ключевые слова: иминодипропионовая кислота, катионы 3d-металлов, комплексообразование, pH-потенциометрия, феррит меди(II), фотокатализ, анионообменный синтез, магнитные наночастицы

Аннотация: Магнитные наночастицы феррита меди(II) являются перспективным материалом для биомедицины, электроники и фотокаталитических приложений. В работе методом анионообменного осаждения с помощью анионита АВ-17-8 в ОН-форме в присутствии декстрана-40 получены однородные сферические наночастицы CuFe₂O₄ размером 18.3 ± 0.4 нм с шириной запрещенной зоны 2.37 эВ. Фотокаталитическая активность полученного материала изучена на примере фотодеградации широко распространенного анионного красителя - индигокармина - в присутствии жертвенных агентов: цитрата, карбоната и гидрокарбоната натрия. Показана эффективность совместного применения доноров электронов - гидрокарбоната и цитрата натрия, снижающих вероятность рекомбинации фотогенерированных дырок и электронов. Определены кинетические параметры процесса (псевдонулевой порядок, k_каж = 3.6 × 10^-7 моль/(л мин), T_1/2 = 75.8 ± 2.3 мин) и предложен его механизм. Методом ЯМР установлены промежуточные продукты фотокаталитического окисления индигокармина. Magnetic copper ferrite (II) nanoparticles are promising materials for biomedical, electronic and photocatalytic applications. In this work, homogeneous spherical CuFe₂O₄ nanoparticles with a size of 18.3 ± 0.4 nm and a band gap width of 2.37 eV were obtained by anion-exchange resin precipitation using AV-17-8 in OH form in the presence of dextran-40. The photocatalytic activity of the obtained material was studied on the example of photodegradation of a widely used anionic dye - indigo carmine in the presence of sacrificial reagents: sodium citrate, carbonate and hydrocarbonate, hydrogen peroxide. The effectiveness of the joint application of electron donors - sodium hydrocarbonate and citrate - in reducing the probability of recombination of photogenerated holes and electrons has been demonstrated. The kinetic parameters of the process were determined (pseudo-zero order, k_app. = 3.6 × 10^-7 mol/(l × min), T_1/2 = 75.8 ± 2.3 min) and its mechanism was elucidated. The intermediates of the photocatalytic oxidation of indigocarmine were determined by NMR.

Журнал: Журнал неорганической химии

Выпуск журнала: Т.70, №4

Номера страниц: 583-596

ISSN журнала: 0044457X

Место издания: Москва

Издатель: Российская академия наук, Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

• Павликов А. Ю. (Сибирский федеральный университет)
• Сайкова С. В. (Институт химии и химической технологии СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Карпов Д. В. (Институт химии и химической технологии СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Иваненко Т. Ю. (Институт химии и химической технологии СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Немкова Д. И. (Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)